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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023160410
(43)【公開日】2023-11-02
(54)【発明の名称】サーモスタットの故障判定装置
(51)【国際特許分類】
F01P 11/16 20060101AFI20231026BHJP
F01P 7/16 20060101ALI20231026BHJP
F01P 3/20 20060101ALI20231026BHJP
【ＦＩ】
F01P11/16 E
F01P7/16 504E
F01P3/20 H
F01P3/20 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022070780
(22)【出願日】2022-04-22
(71)【出願人】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】110000394
【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】寺田 鈴菜
(57)【要約】
【課題】車型や仕様などに応じて車両ごとに水温評価モデルを評価・作成する必要がなく、より少ない工数にて、冷却水の循環経路を切り替えるサーモスタットの故障を適切に判定することができる、サーモスタットの故障判定装置を提供する。
【解決手段】冷却水の循環経路にはラジエター経路とバイパス経路とがあり、サーモスタットは、冷却水の温度に応じてバイパス経路とラジエター経路を切り替えている。故障判定装置は、車両の製品出荷状態からの所定期間であってサーモスタットは正常とみなすことができる正常みなし期間では、冷却水の実際の温度上昇状態に基づいて、故障判定用の温度上昇状態である水温評価モデルに関連する水温評価モデル関連量を車両ごとに学習して記憶し、正常みなし期間の経過後では、冷却水の実際の温度上昇状態と、記憶した水温評価モデル関連量に基づいた車両ごとの水温評価モデルに基づいて、サーモスタットの故障を判定する。
【選択図】図４
【解決手段】冷却水の循環経路にはラジエター経路とバイパス経路とがあり、サーモスタットは、冷却水の温度に応じてバイパス経路とラジエター経路を切り替えている。故障判定装置は、車両の製品出荷状態からの所定期間であってサーモスタットは正常とみなすことができる正常みなし期間では、冷却水の実際の温度上昇状態に基づいて、故障判定用の温度上昇状態である水温評価モデルに関連する水温評価モデル関連量を車両ごとに学習して記憶し、正常みなし期間の経過後では、冷却水の実際の温度上昇状態と、記憶した水温評価モデル関連量に基づいた車両ごとの水温評価モデルに基づいて、サーモスタットの故障を判定する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載された内燃機関の冷却水の循環経路に設けられたサーモスタットの故障を判定する、サーモスタットの故障判定装置であって、
前記循環経路は、
前記内燃機関から吐出された前記冷却水をラジエターで冷却して前記内燃機関に戻すラジエター経路と、前記内燃機関から吐出された前記冷却水を前記ラジエターを経由させることなく前記内燃機関に戻すバイパス経路と、があり、
前記サーモスタットは、
前記冷却水の温度が暖機完了温度未満の場合には前記循環経路を前記バイパス経路に設定し、前記冷却水の温度が前記暖機完了温度以上の場合には前記循環経路を前記ラジエター経路に設定するように前記循環経路を切り替えており、
前記故障判定装置は、
前記車両の製品出荷状態からの所定期間であって前記サーモスタットが正常であるとみなすことができる正常みなし期間の間では、前記サーモスタットが正常であるとみなして、前記内燃機関の始動後の前記冷却水の実際の温度上昇状態に基づいて、前記サーモスタットの故障を判定するための前記温度上昇状態である水温評価モデルに関連する水温評価モデル関連量を、前記車両ごとに学習して不揮発性記憶装置に記憶する、水温評価モデル関連量記憶部と、
前記正常みなし期間の経過後では、前記内燃機関の始動後の前記冷却水の実際の前記温度上昇状態と、記憶している前記水温評価モデル関連量に基づいた前記車両ごとの前記水温評価モデルに基づいて、前記サーモスタットの故障を判定する、サーモスタット故障判定部と、
を有する、
サーモスタットの故障判定装置。
前記循環経路は、
前記内燃機関から吐出された前記冷却水をラジエターで冷却して前記内燃機関に戻すラジエター経路と、前記内燃機関から吐出された前記冷却水を前記ラジエターを経由させることなく前記内燃機関に戻すバイパス経路と、があり、
前記サーモスタットは、
前記冷却水の温度が暖機完了温度未満の場合には前記循環経路を前記バイパス経路に設定し、前記冷却水の温度が前記暖機完了温度以上の場合には前記循環経路を前記ラジエター経路に設定するように前記循環経路を切り替えており、
前記故障判定装置は、
前記車両の製品出荷状態からの所定期間であって前記サーモスタットが正常であるとみなすことができる正常みなし期間の間では、前記サーモスタットが正常であるとみなして、前記内燃機関の始動後の前記冷却水の実際の温度上昇状態に基づいて、前記サーモスタットの故障を判定するための前記温度上昇状態である水温評価モデルに関連する水温評価モデル関連量を、前記車両ごとに学習して不揮発性記憶装置に記憶する、水温評価モデル関連量記憶部と、
前記正常みなし期間の経過後では、前記内燃機関の始動後の前記冷却水の実際の前記温度上昇状態と、記憶している前記水温評価モデル関連量に基づいた前記車両ごとの前記水温評価モデルに基づいて、前記サーモスタットの故障を判定する、サーモスタット故障判定部と、
を有する、
サーモスタットの故障判定装置。
【請求項2】
請求項１に記載のサーモスタットの故障判定装置であって、
前記水温評価モデルは、
前記冷却水の温度が前記暖機完了温度未満、かつ、前記サーモスタットが正常であって前記循環経路が前記バイパス経路に設定されている状態、からの前記内燃機関の始動の場合における前記冷却水の前記温度上昇状態である正常温度上昇状態と、
前記冷却水の温度が前記暖機完了温度未満、かつ、前記サーモスタットが故障であって前記循環経路が前記ラジエター経路に設定されている状態、からの前記内燃機関の始動の場合における前記冷却水の前記温度上昇状態であって前記正常温度上昇状態よりも緩やかな傾きで温度が上昇していく故障温度上昇状態と、
を区別可能な前記温度上昇状態であって、前記正常温度上昇状態と前記故障温度上昇状態との間となる前記温度上昇状態であり、
前記故障判定装置には、
前記内燃機関の始動後の前記冷却水の前記温度上昇状態の基準となる基準水温評価モデルが記憶されており、
前記故障判定装置は、
前記水温評価モデル関連量記憶部にて、前記内燃機関の始動後の前記冷却水の実際の前記温度上昇状態に基づいて、前記基準水温評価モデルを、自身が搭載されている前記車両に応じた前記水温評価モデルへ近づけるための前記水温評価モデル関連量を学習して前記不揮発性記憶装置に記憶し、
前記サーモスタット故障判定部にて、前記基準水温評価モデルと前記水温評価モデル関連量とに基づいて、自身が搭載されている前記車両に応じた前記水温評価モデルを作成して前記サーモスタットの故障を判定する、
サーモスタットの故障判定装置。
前記水温評価モデルは、
前記冷却水の温度が前記暖機完了温度未満、かつ、前記サーモスタットが正常であって前記循環経路が前記バイパス経路に設定されている状態、からの前記内燃機関の始動の場合における前記冷却水の前記温度上昇状態である正常温度上昇状態と、
前記冷却水の温度が前記暖機完了温度未満、かつ、前記サーモスタットが故障であって前記循環経路が前記ラジエター経路に設定されている状態、からの前記内燃機関の始動の場合における前記冷却水の前記温度上昇状態であって前記正常温度上昇状態よりも緩やかな傾きで温度が上昇していく故障温度上昇状態と、
を区別可能な前記温度上昇状態であって、前記正常温度上昇状態と前記故障温度上昇状態との間となる前記温度上昇状態であり、
前記故障判定装置には、
前記内燃機関の始動後の前記冷却水の前記温度上昇状態の基準となる基準水温評価モデルが記憶されており、
前記故障判定装置は、
前記水温評価モデル関連量記憶部にて、前記内燃機関の始動後の前記冷却水の実際の前記温度上昇状態に基づいて、前記基準水温評価モデルを、自身が搭載されている前記車両に応じた前記水温評価モデルへ近づけるための前記水温評価モデル関連量を学習して前記不揮発性記憶装置に記憶し、
前記サーモスタット故障判定部にて、前記基準水温評価モデルと前記水温評価モデル関連量とに基づいて、自身が搭載されている前記車両に応じた前記水温評価モデルを作成して前記サーモスタットの故障を判定する、
サーモスタットの故障判定装置。
【請求項3】
請求項２に記載のサーモスタットの故障判定装置であって、
前記故障判定装置は、前記水温評価モデル関連量記憶部にて、
前記冷却水の温度が前記暖機完了温度未満の状態にて前記内燃機関を始動した計測開始時の前記冷却水の温度と、前記計測開始時から所定時間が経過後の計測終了時の前記冷却水の温度と、に基づいた前記計測開始時から前記計測終了時までの期間における前記バイパス経路の前記冷却水の温度上昇量と、
前記計測開始時から前記計測終了時までの期間の前記内燃機関への燃料噴射量の積算量に基づいた熱量である投入熱量と、
に基づいて前記バイパス経路で循環する前記冷却水の量であるバイパス経路水量を求め、求めた前記バイパス経路水量に基づいて前記水温評価モデル関連量を学習する、
サーモスタットの故障判定装置。
前記故障判定装置は、前記水温評価モデル関連量記憶部にて、
前記冷却水の温度が前記暖機完了温度未満の状態にて前記内燃機関を始動した計測開始時の前記冷却水の温度と、前記計測開始時から所定時間が経過後の計測終了時の前記冷却水の温度と、に基づいた前記計測開始時から前記計測終了時までの期間における前記バイパス経路の前記冷却水の温度上昇量と、
前記計測開始時から前記計測終了時までの期間の前記内燃機関への燃料噴射量の積算量に基づいた熱量である投入熱量と、
に基づいて前記バイパス経路で循環する前記冷却水の量であるバイパス経路水量を求め、求めた前記バイパス経路水量に基づいて前記水温評価モデル関連量を学習する、
サーモスタットの故障判定装置。
【請求項4】
請求項２または３に記載のサーモスタットの故障判定装置であって、
前記車両には、
前記車両の車室内の乗員へ暖気を吐出する乗員用ヒータが設けられている場合があり、
前記乗員用ヒータが設けられている場合には、
前記ラジエター経路および前記バイパス経路には、前記冷却水を前記乗員用ヒータへ経由させるヒータ経路が追加され、
前記故障判定装置には、前記乗員用ヒータの使用の有無を検出可能なヒータ使用状態が入力されており、
前記故障判定装置は、
前記ヒータ使用状態に基づいて、自身が搭載されている前記車両に前記乗員用ヒータが有ると判定した場合、
前記水温評価モデル関連量記憶部にて、前記乗員用ヒータを使用している場合での前記水温評価モデル関連量と、前記乗員用ヒータを使用していない場合での前記水温評価モデル関連量と、を別々に学習して別々に記憶し、
前記サーモスタット故障判定部にて、前記乗員用ヒータを使用している場合では前記乗員用ヒータを使用している場合での前記水温評価モデル関連量に基づいて前記車両ごとの前記水温評価モデルを作成し、前記乗員用ヒータを使用していない場合では前記乗員用ヒータを使用していない場合での前記水温評価モデル関連量に基づいて前記車両ごとの前記水温評価モデルを作成する、
サーモスタットの故障判定装置。
前記車両には、
前記車両の車室内の乗員へ暖気を吐出する乗員用ヒータが設けられている場合があり、
前記乗員用ヒータが設けられている場合には、
前記ラジエター経路および前記バイパス経路には、前記冷却水を前記乗員用ヒータへ経由させるヒータ経路が追加され、
前記故障判定装置には、前記乗員用ヒータの使用の有無を検出可能なヒータ使用状態が入力されており、
前記故障判定装置は、
前記ヒータ使用状態に基づいて、自身が搭載されている前記車両に前記乗員用ヒータが有ると判定した場合、
前記水温評価モデル関連量記憶部にて、前記乗員用ヒータを使用している場合での前記水温評価モデル関連量と、前記乗員用ヒータを使用していない場合での前記水温評価モデル関連量と、を別々に学習して別々に記憶し、
前記サーモスタット故障判定部にて、前記乗員用ヒータを使用している場合では前記乗員用ヒータを使用している場合での前記水温評価モデル関連量に基づいて前記車両ごとの前記水温評価モデルを作成し、前記乗員用ヒータを使用していない場合では前記乗員用ヒータを使用していない場合での前記水温評価モデル関連量に基づいて前記車両ごとの前記水温評価モデルを作成する、
サーモスタットの故障判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載された内燃機関を冷却する冷却水の循環経路を切り替えるサーモスタットの故障を判定する、サーモスタットの故障判定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車両に搭載された内燃機関を冷却する冷却水の循環経路には、内燃機関から吐出された冷却水をラジエターで冷却して内燃機関に戻すラジエター経路と、内燃機関から吐出された冷却水をラジエターを経由させることなく内燃機関に戻すバイパス経路と、が設定されている。そして循環経路にはサーモスタットが設けられており、当該サーモスタットは、冷却水の温度に応じて、循環経路を切り替えている。
【0003】
冷却水の温度が暖機完了温度（例えば７０［℃］）未満の場合では、サーモスタットは、循環経路をバイパス経路に設定して（ラジエターをバイパスして）冷却水を短時間で暖機完了温度へと昇温している。また冷却水の温度が暖機完了温度以上となった場合では、サーモスタットは、循環経路をラジエター経路に設定して、オーバーヒートとならないように内燃機関を適切に冷却している。
【0004】
このサーモスタットが故障して、冷却水の温度が暖機完了温度未満であるにもかかわらず循環経路がラジエター経路に設定されてしまった場合、暖機時間が必要以上に長くなり、例えば排気浄化装置の触媒の活性化が遅れて排気ガスが充分浄化されずに車外に排出される可能性がある。従って、サーモスタットの故障を適切に判定することが求められている。
【0005】
例えば特許文献１には、冷間始動時におけるエンジンの暖機性能を監視してサーモスタットの故障発生の有無を検知し得る、サーモスタット故障判定装置が開示されている。当該サーモスタット故障判定装置は、エンジンを経た冷却水の温度を検出する水温センサと、冷間始動時における冷却水の温度上昇を監視し、かつ、始動開始からのエンジンの予測水温を計算し、予測水温がサーモスタットの開弁温度に達した時の冷却水の温度が閾値を超えていない時にサーモスタットの故障と判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１２－１２７３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１に記載されたサーモスタット故障判定装置では、「予測水温」がサーモスタットの開弁温度に達したタイミングにて、実際の車両の水温が水温閾値を超えているか否かを判定するため、その車両に応じた「予測水温」を、予め故障判定装置に記憶させておく必要がある。エンジンの発熱量や冷却水の循環経路の水量は、車両に応じて異なるので、「予測水温」も車両に応じて異なるものになる。なお、車両には、車型と仕様（一般向け、寒冷地向けなど）などが有り、同じ車型でも、仕様が違うと循環経路の水量が異なる場合がある。つまり、車型と仕様に応じた、それぞれの「予測水温」を、実際の車型と仕様に応じて予め作成する必要がある。
【0008】
例えば図３は、ある車両（例えば、車型Ａ、仕様ｘ）において、サーモスタットが正常な場合における内燃機関の始動後の冷却水の温度上昇状態（サーモスタット正常時）と、サーモスタットが故障の場合における内燃機関の始動後の冷却水の温度上昇状態（サーモスタット故障時）と、を示している。この車両の場合、「サーモスタット正常時」の温度上昇状態と、「サーモスタット故障時」の温度上昇状態と、の間となる「水温評価モデル」（予測水温）を予め作成しておき、実際の車両の温度上昇状態の温度が「水温評価モデル」よりも高い温度であるか否かにて、サーモスタットが故障であるか否かを判定できる。しかし、上述したように、車型と仕様に応じて、「サーモスタット正常時」「サーモスタット故障時」「水温評価モデル」のそれぞれが異なるので、車両に応じた「水温評価モデル」を作成する必要があり、そのために膨大な工数が必要となっている。
【0009】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、車型や仕様などに応じて車両ごとに水温評価モデルを作成する必要がなく、より少ない工数にて、冷却水の循環経路を切り替えるサーモスタットの故障を適切に判定することができる、サーモスタットの故障判定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、車両に搭載された内燃機関の冷却水の循環経路に設けられたサーモスタットの故障を判定する、サーモスタットの故障判定装置である。前記循環経路は、前記内燃機関から吐出された前記冷却水をラジエターで冷却して前記内燃機関に戻すラジエター経路と、前記内燃機関から吐出された前記冷却水を前記ラジエターを経由させることなく前記内燃機関に戻すバイパス経路と、がある。前記サーモスタットは、前記冷却水の温度が暖機完了温度未満の場合には前記循環経路を前記バイパス経路に設定し、前記冷却水の温度が前記暖機完了温度以上の場合には前記循環経路を前記ラジエター経路に設定するように前記循環経路を切り替えている。そして前記故障判定装置は、前記車両の製品出荷状態からの所定期間であって前記サーモスタットが正常であるとみなすことができる正常みなし期間の間では、前記サーモスタットが正常であるとみなして、前記内燃機関の始動後の前記冷却水の実際の温度上昇状態に基づいて、前記サーモスタットの故障を判定するための前記温度上昇状態である水温評価モデルに関連する水温評価モデル関連量を、前記車両ごとに学習して不揮発性記憶装置に記憶する、水温評価モデル関連量記憶部と、前記正常みなし期間の経過後では、前記内燃機関の始動後の前記冷却水の実際の前記温度上昇状態と、記憶している前記水温評価モデル関連量に基づいた前記車両ごとの前記水温評価モデルに基づいて、前記サーモスタットの故障を判定する、サーモスタット故障判定部と、を有する、サーモスタットの故障判定装置である。
【0011】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るサーモスタットの故障判定装置であって、前記水温評価モデルは、前記冷却水の温度が前記暖機完了温度未満、かつ、前記サーモスタットが正常であって前記循環経路が前記バイパス経路に設定されている状態、からの前記内燃機関の始動の場合における前記冷却水の前記温度上昇状態である正常温度上昇状態と、前記冷却水の温度が前記暖機完了温度未満、かつ、前記サーモスタットが故障であって前記循環経路が前記ラジエター経路に設定されている状態、からの前記内燃機関の始動の場合における前記冷却水の前記温度上昇状態であって前記正常温度上昇状態よりも緩やかな傾きで温度が上昇していく故障温度上昇状態と、を区別可能な前記温度上昇状態であって、前記正常温度上昇状態と前記故障温度上昇状態との間となる前記温度上昇状態である。また前記故障判定装置には、前記内燃機関の始動後の前記冷却水の前記温度上昇状態の基準となる基準水温評価モデルが記憶されている。そして前記故障判定装置は、前記水温評価モデル関連量記憶部にて、前記内燃機関の始動後の前記冷却水の実際の前記温度上昇状態に基づいて、前記基準水温評価モデルを、自身が搭載されている前記車両に応じた前記水温評価モデルへ近づけるための前記水温評価モデル関連量を学習して前記不揮発性記憶装置に記憶し、前記サーモスタット故障判定部にて、前記基準水温評価モデルと前記水温評価モデル関連量とに基づいて、自身が搭載されている前記車両に応じた前記水温評価モデルを作成して前記サーモスタットの故障を判定する、サーモスタットの故障判定装置である。
【0012】
次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係るサーモスタットの故障判定装置であって、前記故障判定装置は、前記水温評価モデル関連量記憶部にて、前記冷却水の温度が前記暖機完了温度未満の状態にて前記内燃機関を始動した計測開始時の前記冷却水の温度と、前記計測開始時から所定時間が経過後の計測終了時の前記冷却水の温度と、に基づいた前記計測開始時から前記計測終了時までの期間における前記バイパス経路の前記冷却水の温度上昇量と、前記計測開始時から前記計測終了時までの期間の前記内燃機関への燃料噴射量の積算量に基づいた熱量である投入熱量と、に基づいて前記バイパス経路で循環する前記冷却水の量であるバイパス経路水量を求め、求めた前記バイパス経路水量に基づいて前記水温評価モデル関連量を学習する、サーモスタットの故障判定装置である。
【0013】
次に、本発明の第４の発明は、上記第２の発明または第３の発明に係るサーモスタットの故障判定装置であって、前記車両には、前記車両の車室内の乗員へ暖気を吐出する乗員用ヒータが設けられている場合があり、前記乗員用ヒータが設けられている場合には、前記ラジエター経路および前記バイパス経路には、前記冷却水を前記乗員用ヒータへ経由させるヒータ経路が追加され、前記故障判定装置には、前記乗員用ヒータの使用の有無を検出可能なヒータ使用状態が入力されている。そして前記故障判定装置は、前記ヒータ使用状態に基づいて、自身が搭載されている前記車両に前記乗員用ヒータが有ると判定した場合、前記水温評価モデル関連量記憶部にて、前記乗員用ヒータを使用している場合での前記水温評価モデル関連量と、前記乗員用ヒータを使用していない場合での前記水温評価モデル関連量と、を別々に学習して別々に記憶し、前記サーモスタット故障判定部にて、前記乗員用ヒータを使用している場合では前記乗員用ヒータを使用している場合での前記水温評価モデル関連量に基づいて前記車両ごとの前記水温評価モデルを作成し、前記乗員用ヒータを使用していない場合では前記乗員用ヒータを使用していない場合での前記水温評価モデル関連量に基づいて前記車両ごとの前記水温評価モデルを作成する、サーモスタットの故障判定装置である。
【発明の効果】
【0014】
第１の発明によれば、車両の製品出荷状態からの所定期間であってサーモスタットが正常であるとみなすことができる正常みなし期間の間に、その車両に応じた水温評価モデルを作成するための水温評価モデル関連量を学習して不揮発性記憶装置に記憶しておく。そして正常みなし期間の経過後には、学習した水温評価モデル関連量に基づいて、その車両に応じた水温評価モデルを作成してサーモスタットの故障判定に使用する。これにより、車型や仕様などに応じて車両ごとに水温評価モデルを作成する必要がなく、より少ない工数にて、サーモスタットの故障を適切に判定することができる。
【0015】
第２の発明によれば、基準水温評価モデルを記憶しているので、その車両に応じた水温評価モデルの全体を学習して記憶する必要は無く、例えばその車両に応じた補正係数としての水温評価モデル関連量を記憶しておくだけで、その車両に応じた水温評価モデルを作成することができるので便利である。
【0016】
上述したように、車型や仕様に応じてバイパス経路の水量であるバイパス経路水量が異なっているため、従来では、車両ごとに水温評価モデルを作成する必要が有った。第３の発明によれば、その車両のバイパス経路水量を推定することで、車型や仕様を特定することが可能となり、より適切に水温評価モデル関連量を学習することができる。
【0017】
例えば仕様に応じて、冷却水の温度を利用した乗員用ヒータの有無が設定されている車両が有る。このような車両では、サーモスタットが正常であっても、乗員用ヒータの使用／非使用で冷却水の温度上昇状態が異なる。第４の発明によれば、乗員用ヒータを使用している場合の水温評価モデルと、乗員用ヒータを使用していない場合の水温評価モデルを、別々に作成することで、サーモスタットの故障を適切に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】第１の実施の形態における、内燃機関の冷却水の循環経路（バイパス経路）と故障判定装置の概略を説明する図である。
【図2】第１の実施の形態における、内燃機関の冷却水の循環経路（ラジエター経路）と故障判定装置の概略を説明する図である。
【図3】サーモスタットが正常の場合の冷却水の温度上昇状態と、サーモスタットが故障の場合の温度上昇状態と、水温評価モデルと、の例を説明する図である。
【図4】第１の実施の形態における、故障判定装置による［サーモスタットの故障判定の全体処理］の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図5】故障判定装置が積算噴射量を算出する処理の例を説明するフローチャートである。
【図8】第１の実施の形態における［水温評価モデル情報］の例を説明する図である。
【図9】基準水温評価モデル、（車型Ａ、仕様ｘ）の水温評価モデル関連量を用いて作成した水温評価モデル、（車型Ａ、仕様ｙ）の水温評価モデル関連量を用いて作成した水温評価モデル、の例を説明する図である。
【図10】第１の実施の形態において、故障判定装置が水温評価モデル関連量を学習する際の動作の例を説明する図である。
【図11】第２の実施の形態における、内燃機関の冷却水の循環経路（バイパス経路）と故障判定装置の概略を説明する図である。
【図12】第２の実施の形態における、内燃機関の冷却水の循環経路（ラジエター経路）と故障判定装置の概略を説明する図である。
【図13】乗員用ヒータがＯＮの場合とＯＦＦの場合のそれぞれに対して、サーモスタットが正常の場合の冷却水の温度上昇状態と、サーモスタットが故障の場合の温度上昇状態と、水温評価モデルと、の例を説明する図である。
【図14】第２の実施の形態における、故障判定装置による［サーモスタットの故障判定の全体処理］の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図18】第２の実施の形態における［水温評価モデル情報］の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を実施するための形態を図面を用いて説明し、第１、第２の実施の形態を順に説明する。
【0020】
●●［第１の実施の形態（図１～図１０）］
●［冷却水の循環経路と故障判定装置の構成（図１、図２）］
図１及び図２は、第１の実施の形態のサーモスタットの故障判定装置５０を有する内燃機関システム１の全体構成の例を示している。内燃機関システム１は、内燃機関１０、ラジエター２０、サーモスタット４０、故障判定装置５０等を有している。なお図１及び図２に示す内燃機関システム１では、冷却水の循環経路以外のものについては記載を省略している。
●［冷却水の循環経路と故障判定装置の構成（図１、図２）］
図１及び図２は、第１の実施の形態のサーモスタットの故障判定装置５０を有する内燃機関システム１の全体構成の例を示している。内燃機関システム１は、内燃機関１０、ラジエター２０、サーモスタット４０、故障判定装置５０等を有している。なお図１及び図２に示す内燃機関システム１では、冷却水の循環経路以外のものについては記載を省略している。
【0021】
内燃機関１０は、例えば車両に搭載されたディーゼルエンジンである。内燃機関１０は、冷却水が流入され、冷却後の冷却水が吐出される。内燃機関１０における冷却水の吐出口には、内燃機関吐出配管６１の一方端（流入側）が接続されている。また内燃機関１０における冷却水の流入口には、内燃機関流入配管６５の他方端（流出側）が接続されている。また内燃機関１０における冷却水の吐出口の近傍には、内燃機関１０を冷却後の冷却水の温度を検出する冷却水温度検出装置３１が設けられている。冷却水温度検出装置３１は、例えば温度センサであり、冷却水の温度に応じた検出信号を故障判定装置５０に出力する。また内燃機関１０には、クランクシャフトの回転状態を検出するクランク回転検出装置３２が設けられている。クランク回転検出装置３２は、例えば回転センサであり、クランクシャフトの回転角度に応じた検出信号を故障判定装置５０に出力する。また内燃機関１０には、冷却水を循環させるウォーターポンプ３４が設けられている。
【0022】
内燃機関１０の冷却水の循環経路は、内燃機関吐出配管６１、バイパス配管６２、ラジエター流入配管６３、ラジエター２０、ラジエター吐出配管６４、サーモスタット４０、内燃機関流入配管６５等にて構成されている。以下、各配管の説明にて、「一方端」は、その配管における冷却水の流入側を示し、「他方端」は、その配管における冷却水の流出側を示す。
【0023】
内燃機関吐出配管６１の一方端は、内燃機関１０における冷却水の吐出口に接続されている。内燃機関吐出配管６１の他方端は、バイパス配管６２の一方端とラジエター流入配管６３の一方端に接続されている。バイパス配管６２の一方端は、内燃機関吐出配管６１の他方端とラジエター流入配管６３の一方端に接続されている。バイパス配管６２の他方端は、サーモスタット４０におけるバイパス流入口に接続されている。
【0024】
ラジエター流入配管６３の一方端は、内燃機関吐出配管６１の他方端とバイパス配管６２の一方端に接続されている。ラジエター流入配管６３の他方端は、ラジエター２０における冷却水の流入口に接続されている。ラジエター吐出配管６４の一方端は、ラジエター２０における冷却水の吐出口に接続されている。ラジエター吐出配管６４の他方端は、サーモスタット４０におけるラジエター流入口に接続されている。
【0025】
内燃機関流入配管６５の一方端は、サーモスタット４０における冷却水の吐出口に接続されている。内燃機関流入配管６５の他方端は、内燃機関１０における冷却水の流入口に接続されている。
【0026】
サーモスタット４０は、冷却水の温度に応じて移動する弁体４１を有している。サーモスタット４０は、冷却水の温度が暖機完了温度未満（例えば７０［℃］未満）の場合には、図１に示すように、ラジエター吐出配管６４との接続部を閉口するとともにバイパス配管６２との接続部を開口するように、弁体４１移動させ、冷却水の循環経路を「バイパス経路」に設定する。またサーモスタット４０は、冷却水の温度が暖機完了温度以上（例えば７０［℃］以上）の場合には、図２に示すように、ラジエター吐出配管６４との接続部を開口するとともにバイパス配管６２との接続部を閉口するように、弁体４１を移動させ、冷却水の循環経路を「ラジエター経路」に設定する。
【0027】
図１に示す「バイパス経路」では、サーモスタット４０の弁体４１が、ラジエター吐出配管６４との接続部を閉口するとともにバイパス配管６２との接続部を開口している。このため、内燃機関１０から吐出された冷却水は、図１に点線矢印にて示すように、内燃機関吐出配管６１からバイパス配管６２へと流れてサーモスタット４０内に流入し、内燃機関流入配管６５から内燃機関１０へと戻る。「バイパス経路」ではラジエター２０を経由せず、ラジエター２０をバイパスするので、冷却水の温度が比較的短時間で上昇する。
【0028】
図２に示す「ラジエター経路」では、サーモスタット４０の弁体４１が、ラジエター吐出配管６４との接続部を開口するとともにバイパス配管６２との接続部を閉口している。このため、内燃機関１０から吐出された冷却水は、図２に点線矢印で示すように、内燃機関吐出配管６１からラジエター流入配管６３へ流れてラジエター２０に流入する。そしてラジエター２０から吐出された冷却水は、ラジエター吐出配管６４からサーモスタット４０内に流入し、内燃機関流入配管６５から内燃機関１０へと戻る。「ラジエター経路」ではラジエター２０を経由することで、内燃機関１０から吐出された冷却水の温度上昇量を抑えることができる。
【0029】
ラジエター２０は、ラジエター流入配管６３から流入してきた冷却水を放熱させて温度を低下させ。ラジエター吐出配管６４から吐出する。
【0030】
故障判定装置５０は、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３（例えばＦｌａｓｈ－ＲＯＭ）、タイマ５４、不揮発性記憶装置５５等を有する、いわゆる制御装置である。故障判定装置５０には、冷却水温度検出装置３１からの検出信号が入力され、クランク回転検出装置３２からの検出信号が入力され、イグニションスイッチ３３からの信号が入力されている。また、水温評価モデル関連量記憶部５１Ａ、サーモスタット故障判定部５１Ｂについては、説明を後述する。なお、故障判定装置５０は、内燃機関１０の運転状態を検出する種々の信号が入力され、内燃機関１０を制御する種々のアクチュエータを制御する信号が出力されているが、これらについては説明を省略する。
【0031】
●［サーモスタット正常時／故障時の温度上昇状態と、水温評価モデルの例（図３）］
図３は、冷却水の温度が暖機完了温度よりも充分低い状態から、時刻Ｚ１（計測開始時刻Ｚ１）にて内燃機関１０を始動した場合（冷間始動した場合）の、冷却水の温度上昇状態の例を示している。
図３は、冷却水の温度が暖機完了温度よりも充分低い状態から、時刻Ｚ１（計測開始時刻Ｚ１）にて内燃機関１０を始動した場合（冷間始動した場合）の、冷却水の温度上昇状態の例を示している。
【0032】
サーモスタット４０が正常時の場合では、実線の「サーモスタット正常時」に示すように、冷却水の温度が暖機完了温度未満である時刻Ｚ１（計測開始時刻Ｚ１）から時刻ＺＴ（暖気完了温度に達した時刻）では、循環経路がバイパス経路（図１参照）に設定されているので冷却水の温度は比較的短時間に上昇し、冷却水の温度が暖機完了温度以上となった時刻ＺＴ以降では、循環経路がラジエター経路（図２参照）に切り替えられるので冷却水の温度の上昇は緩やかになり、安定した温度となる。
【0033】
サーモスタット４０が故障時（ラジエター経路で固定される故障時）では、点線の「サーモスタット故障時」に示すように、冷却水の温度にかかわらず、循環経路がラジエター経路（図２参照）に固定され、冷却水の温度が、サーモスタット正常時よりも緩やかに上昇していく。
【0034】
なお故障判定装置５０には、図３に示すサーモスタット正常時の温度上昇状態である正常温度上昇状態（図３中の実線）と、サーモスタット故障時の温度上昇状態である故障温度上昇状態（図３中の点線）と、の間となる温度上昇状態である水温評価モデル（図３中の一点鎖線）が設定されている。水温評価モデルは、正常温度上昇状態と故障温度上昇状態とを区別可能な温度上昇状態である。故障判定装置５０は、内燃機関１０の始動後の実際の冷却水の温度上昇状態と、水温評価モデルと、を用いて、サーモスタット４０が故障しているか否かを判定する。
【0035】
なお、正常温度上昇状態や故障温度上昇状態は、時刻（投入熱量）に対する温度上昇量が、バイパス経路の水量、ラジエター経路の水量とラジエター２０の放熱能力など、車両に応じて異なる。このため従来では、車両ごとの水温評価モデルを、実際の車両を用いた実験やシミュレーションなどにて作成しており、多大な工数を必要としている。しかも、同じ車型の車両であっても、仕様（一般仕様、寒冷地仕様など）に応じて配管の経路や水量が異なり、それぞれの車両で水温評価モデルを作成する必要があり、多大な工数を必要としている。本願では、以降に説明するように、この車両毎の手間を低減する。
【0036】
●［故障判定装置５０による、サーモスタットの故障判定の処理手順（図４～図１０）］
次に図４～図１０を用いて、故障判定装置５０による［サーモスタットの故障判定］の処理手順の例について説明する。故障判定装置５０は、所定時間間隔（例えば、数１０［ｍｓ］～数１００［ｍｓ］の間隔）にて図４に示す処理を起動し、ステップＳ０３０へ処理を進める。
次に図４～図１０を用いて、故障判定装置５０による［サーモスタットの故障判定］の処理手順の例について説明する。故障判定装置５０は、所定時間間隔（例えば、数１０［ｍｓ］～数１００［ｍｓ］の間隔）にて図４に示す処理を起動し、ステップＳ０３０へ処理を進める。
【0037】
ステップＳ０３０にて故障判定装置５０は、内燃機関が始動時であるか否かを判定する。故障判定装置５０は、内燃機関１０の回転数が所定回転数未満の場合では始動時であると判定し、始動時であると判定した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０９０へ処理を進め、始動時でないと判定（始動後と判定）した場合（Ｎｏ）はステップＳ０３５へ処理を進める。
【0038】
ステップＳ０９０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、始動時水温に冷却水温度（冷却水温度検出装置を用いて検出した冷却水温度）を代入し、今回学習実行中フラグをＯＦＦに設定し、今回学習終了フラグをＯＦＦに設定し、今回故障判定終了フラグをＯＦＦに設定し、噴射積算量を０（ゼロ）に設定し、暖機中タイマを停止して初期化し、図４に示す処理を終了する。
【0039】
なお、始動時水温は、図６のステップＳ１２５等にて使用する、始動時の冷却水温度である。また今回学習実行中フラグは、今回の内燃機関の始動に対して、図４のステップＳ０８０の［水温評価モデル関連量を学習］の実行中にＯＮに設定されるフラグである。また今回学習終了フラグは、今回の内燃機関の始動に対して、図４のステップＳ０８０の［水温評価モデル関連量を学習］の実行が終了した場合にＯＮに設定されるフラグである。また今回故障判定終了フラグは、今回の内燃機関の始動に対して、図４のステップＳ０８５の［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］を実行した場合にＯＮに設定されるフラグである。
【0040】
ステップＳ０３５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、内燃機関１０が搭載された車両の累積走行距離を取得し、ステップＳ０４０へ処理を進める。例えば故障判定装置５０は、車両に搭載された他の種々の制御装置等と通信回線に接続され、当該通信回線を介して種々の制御装置と情報を送受信可能であり、累積走行距離を受信して取得する。
【0041】
ステップＳ０４０にて故障判定装置５０は、累積走行距離が正常みなし距離以下であるか否かを判定する。故障判定装置５０は、累積走行距離が正常みなし距離以下である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０８０へ処理を進め、累積走行距離が正常みなし距離より長い場合（Ｎｏ）はステップＳ０４５へ処理を進める。なお累積走行距離は、この車両の製品出荷状態からの走行距離の累積値であり、正常みなし距離は、予め設定された距離であり、例えば数１００［ｋｍ］～１０００［ｋｍ］程度に設定されている。累積走行距離が正常みなし距離以下の場合は、車両の製品出荷状態からの期間が短く、サーモスタットが正常であるとみなすことができる正常みなし期間内であるとしている。故障判定装置５０は、この正常みなし期間では、サーモスタットが正常であるとみなして、ステップＳ０８０にて、車両ごとに水温評価モデル関連量を学習する。
【0042】
ステップＳ０４５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、学習完了フラグがＯＦＦであるか否かを判定する。故障判定装置５０は、学習完了フラグがＯＦＦである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０８０へ処理を進め、学習完了フラグがＯＦＦでない場合（Ｎｏ）はステップＳ０８５へ処理を進める。なお、学習完了フラグは、不揮発性記憶装置に記憶しているフラグであり、図４のステップＳ０８０の［水温評価モデル関連量を学習］を実行（完了）した場合にＯＮに設定されるフラグである。故障判定装置５０は、累積走行距離が正常みなし距離よりも長い場合であっても（正常みなし期間を経過した後であっても）、［水温評価モデル関連量を学習］が実行（完了）されていない場合は、［水温評価モデル関連量の学習］を実行する。
【0043】
ステップＳ０８０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、［水温評価モデル関連量を学習］の処理を実行して、図４に示す処理を終了する。なお［水温評価モデル関連量を学習］の詳細については後述する。
【0044】
ステップＳ０８５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］の処理を実行して、図４に示す処理を終了する。なお［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］の詳細については後述する。
【0045】
●［積算噴射量の算出（図５）］
次に図５を用いて、図６のステップＳ１５０等にて使用する「積算噴射量」を求める処理について説明する。積算噴射量は、内燃機関１０に設けられてインジェクタから噴射された燃料量の積算値である。図５に示す処理は、既存の燃料噴射処理のステップＳＺ０１０の後に、ステップＳＺ０２０の処理を追加している。
次に図５を用いて、図６のステップＳ１５０等にて使用する「積算噴射量」を求める処理について説明する。積算噴射量は、内燃機関１０に設けられてインジェクタから噴射された燃料量の積算値である。図５に示す処理は、既存の燃料噴射処理のステップＳＺ０１０の後に、ステップＳＺ０２０の処理を追加している。
【0046】
ステップＳＺ０２０にて故障判定装置５０は、積算噴射量に今回の燃料噴射量を加算して、積算噴射量を更新し、図５に示す処理を終了する。
【0047】
●［水温評価モデル関連量を学習（図６）］
次に図６を用いて、図４のフローチャートにおけるステップＳ０８０の［水温評価モデル関連量を学習］の処理の詳細について説明する。故障判定装置５０は、図４のステップＳ０８０の処理を実行する場合、図６のステップＳ１１０へ処理を進める。
次に図６を用いて、図４のフローチャートにおけるステップＳ０８０の［水温評価モデル関連量を学習］の処理の詳細について説明する。故障判定装置５０は、図４のステップＳ０８０の処理を実行する場合、図６のステップＳ１１０へ処理を進める。
【0048】
ステップＳ１１０にて故障判定装置５０は、今回学習終了フラグがＯＮであるか否かを判定する。今回学習終了フラグは、今回の内燃機関の始動後に対して、水温評価モデル関連量の学習をすでに終了した場合に、図６のステップＳ１７０にてＯＮに設定されるフラグである。故障判定装置５０は、今回学習終了フラグがＯＮである場合（Ｙｅｓ）は図６に示す処理を終了し、図４のステップＳ０８０の下へ処理を戻し、図４に示す処理を終了する。故障判定装置５０は、今回学習終了フラグがＯＮでない場合（Ｎｏ）はステップＳ１１５へ処理を進める。
【0049】
ステップＳ１１５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、今回学習実行中フラグがＯＮであるか否かを判定する。今回学習実行中フラグは、今回の内燃機関の始動後に対して、水温評価モデル関連量の学習を現在実行中の場合に、図６のステップＳ１３０にてＯＮに設定されるフラグである。故障判定装置５０は、今回学習実行中フラグがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１４０へ処理を進め、今回学習実行中フラグがＯＮでない場合（Ｎｏ）はステップＳ１２０へ処理を進める。
【0050】
ステップＳ１２０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、車両のソーク時間（内燃機関の運転を停止している時間）が、ソーク充分時間以上であるか否かを判定する。ソーク充分時間は、例えば１０［時間］程度に設定されている。故障判定装置５０は、ソーク時間がソーク充分時間以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１２５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図６に示す処理を終了し、図４のステップＳ０８０の下へ処理を戻し、図４に示す処理を終了する。
【0051】
ステップＳ１２５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、始動時水温（図４のステップＳ０９０にて代入した、始動時の冷却水の温度）が所定温度範囲内であるか否かを判定する。例えば所定温度範囲は、図１０に示す暖機完了温度よりも充分低い温度の中で、水温評価モデル関連量の学習に適した温度範囲（所定温度範囲）が予め設定されている。故障判定装置５０は、始動時水温が所定温度範囲内である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１３０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図６に示す処理を終了し、図４のステップＳ０８０の下へ処理を戻し、図４に示す処理を終了する。
【0052】
ステップＳ１３０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、今回学習実行中フラグをＯＮに設定して（図１０参照）ステップＳ１３５へ処理を進める。
【0053】
ステップＳ１３５にて故障判定装置５０は、暖機中タイマを初期化して起動し、冷却水温度（計測開始温度Ｔ１）と時刻（計測開始時刻Ｚ１）を取得して記憶する（図１０参照）。そして故障判定装置５０はステップＳ１４０へ処理を進める。
【0054】
ステップＳ１４０に処理を進めた場合、故障判定装置５０は、暖機中タイマで計測した時間が計測終了時間以上であるか否かを判定する。なお計測終了時間は、例えば数１０［秒］から数［分］程度の時間が設定されている。故障判定装置５０は、暖機中タイマで計測した時間が計測終了時間以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１４５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図６に示す処理を終了し、図４のステップＳ０８０の下へ処理を戻し、図４に示す処理を終了する。
【0055】
ステップＳ１４５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、冷却水温度（計測終了温度Ｔ２）と時刻（計測終了時刻Ｚ２）を取得して記憶する（図１０参照）。そして故障判定装置５０はステップＳ１５０へ処理を進める。
【0056】
ステップＳ１５０にて故障判定装置５０は、積算噴射量に基づいて計測期間中（今回学習実行中フラグがＯＮの期間であり、図１０における計測開始時刻Ｚ１から計測終了時刻Ｚ２の期間）の、内燃機関への投入熱量Ｑｉｎを算出し、ステップＳ１５５へ処理を進める。故障判定装置５０は、所定の演算式に基づいて、積算噴射量から投入熱量Ｑｉｎを算出する。
【0057】
ステップＳ１５５にて故障判定装置５０は、投入熱量Ｑｉｎと、（計測開始温度Ｔ１、計測開始時刻Ｚ１）と、（計測終了温度Ｔ２、計測終了時刻Ｚ２）とに基づいて、冷却水の温度上昇状態（傾き）と、バイパス経路の冷却水の水量を推定し、ステップＳ１６０へ処理を進める。なお故障判定装置５０は、温度上昇状態（傾き）を推定する際、例えば「（計測終了温度Ｔ２－計測開始温度Ｔ１）／投入熱量Ｑｉｎ」に基づいて（投入熱量に対する温度上昇量に基づいて）推定する。また故障判定装置５０は、バイパス水量を推定する際、例えば「投入熱量Ｑｉｎ／（計測終了温度Ｔ２－計測開始温度Ｔ１）」に基づいて（温度上昇量に対する投入熱量に基づいて）推定する。
【0058】
ステップＳ１６０にて故障判定装置５０は、推定したバイパス水量や温度上昇状態（傾き）に基づいて、自身が搭載されている車両の車型や仕様を特定し、ステップＳ１６５へ処理を進める。例えば故障判定装置５０の記憶装置（ＲＯＭ）には、図８に示す水温評価モデル情報が予め記憶されている。図８に示す水温評価情報における「車型」には、車型の名称（図８の例では、車型Ａ、車型Ｂ）などが記憶されている。また「仕様」には、仕様の名称（図８の例では、仕様ｘ、仕様ｙ、仕様ｚ）などが記憶されている。また「バイパス経路基準冷却水量」には、その車型と仕様でのバイパス経路の冷却水の基準となる水量が記憶されている。また「基準放熱量」には、その車型と仕様でのバイパス経路の単位時間あたりの冷却水の大気中への基準となる放熱量が記憶されている。また「温度上昇量／投入熱量」には、その車型と仕様でのバイパス経路において基準となる「（計測終了温度Ｔ２－計測開始温度Ｔ１）／投入熱量Ｑｉｎ」（傾き）が記憶されている。また「水温評価モデル基準補正係数」には、その車型と仕様でのバイパス経路での基準となる水温評価モデル補正係数（水温評価モデル関連量）が記憶されている。
【0059】
なお、故障判定装置５０の記憶装置（ＲＯＭ）には、図９に示す基準水温評価モデルが記憶されている。基準水温評価モデルは、故障判定装置５０が、自身が搭載されている車両ごとに水温評価モデルを算出する際の基準となる水温評価モデルである。例えば（車型Ａ、仕様ｘ）の車両に搭載されている故障判定装置５０は、水温評価モデル補正係数（水温評価モデル関連量に相当）を学習して記憶し、この水温評価モデル補正係数を用いることで、図９の点線にて示す「（車型Ａ、仕様ｘ）の水温評価モデル関連量を用いて作成した水温評価モデル」を作成することができる。また例えば（車型Ａ、仕様ｙ）の車両に搭載されている故障判定装置５０は、水温評価モデル補正係数（水温評価モデル関連量に相当）を学習して記憶し、この水温評価モデル補正係数を用いることで、図９の一点鎖線にて示す「（車型Ａ、仕様ｙ）の水温評価モデル関連量を用いて作成した水温評価モデル」を作成することができる。
【0060】
ステップＳ１６５にて故障判定装置５０は、水温評価モデル関連量を学習して不揮発性記憶装置に記憶し、ステップＳ１７０へ処理を進める。例えば故障判定装置５０は、推定した「温度上昇量／投入熱量」と「バイパス経路水量」と、図８に示す［水温評価モデル情報］とを比較して、（車型Ａ、仕様ｘ）を特定した場合、推定した「温度上昇量／投入熱量」と、［水温評価モデル情報］の「温度上昇量／投入熱量」との偏差と、［水温評価モデル情報］の「水温評価モデル基準補正係数」とに基づいて、その車両での水温評価モデル関連量ＫＧ（水温評価モデル補正係数）を学習して不揮発性記憶装置に記憶する。
【0061】
ステップＳ１７０にて故障判定装置５０は、今回学習実行中フラグをＯＦＦに設定し、今回学習終了フラグをＯＮに設定し、学習完了フラグをＯＮに設定して不揮発性記憶装置に記憶し（図１０参照）、図６に示す処理を終了し、図４のステップＳ０８０の下へ処理を戻し、図４に示す処理を終了する。
【0062】
●［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定（図７）］
次に図７を用いて、図４のフローチャートにおけるステップＳ０８５の［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］の処理の詳細について説明する。故障判定装置５０は、図４のステップＳ０８５の処理を実行する場合、図７のステップＳ２１０へ処理を進める。
次に図７を用いて、図４のフローチャートにおけるステップＳ０８５の［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］の処理の詳細について説明する。故障判定装置５０は、図４のステップＳ０８５の処理を実行する場合、図７のステップＳ２１０へ処理を進める。
【0063】
ステップＳ２１０にて故障判定装置５０は、今回故障判定終了フラグがＯＮであるか否かを判定する。故障判定終了フラグは、図７のステップＳ２５０にて、今回の内燃機関の始動後に対して、サーモスタットの故障判定を終了した場合にＯＮに設定されるフラグである。故障判定装置５０は、今回故障判定終了フラグがＯＮの場合（Ｙｅｓ）は図７に示す処理を終了し、図４のステップＳ０８５の下へ処理を戻し、図４に示す処理を終了し、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ２１５へ処理を進める。
【0064】
ステップＳ２１５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、車両のソーク時間（内燃機関の運転を停止している時間）が、ソーク充分時間以上であるか否かを判定する。ソーク充分時間は、例えば１０［時間］程度に設定されている。故障判定装置５０は、ソーク時間がソーク充分時間以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ２２０へ処理を進める。
【0065】
ステップＳ２２０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、基準水温評価モデル（図９参照）を外気温に応じて下方に（冷却水温度が低い側へ）オフセットさせて、補正前基準水温評価モデルに代入してステップＳ２３０へ処理を進める。
【0066】
ステップＳ２２５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、基準水温評価モデル（図９参照）を補正前基準水温評価モデルに代入してステップＳ２３０へ処理を進める。
【0067】
ステップＳ２３０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、始動時水温（図４のステップＳ０９０にて代入した、始動時の冷却水の温度）が所定温度範囲内であるか否かを判定する。例えば所定温度範囲は、図１０に示す暖機完了温度よりも充分低い温度の中で、水温評価モデル関連量の学習に適した温度範囲が予め設定されている。故障判定装置５０は、始動時水温が所定温度範囲内である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２３５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図７に示す処理を終了し、図４のステップＳ０８５の下へ処理を戻し、図４に示す処理を終了する。
【0068】
ステップＳ２３５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、不揮発性記憶装置から、学習した水温評価モデル関連量ＫＧ（水温評価モデル補正係数）を読み出し、ステップＳ２４０へ処理を進める。
【0069】
ステップＳ２４０にて故障判定装置５０は、補正前基準水温評価モデルと、水温評価モデル関連量（水温評価モデル補正係数）に基づいて、図９に示すように、自身が搭載されている車両ごとの水温評価モデルを算出（作成）してステップＳ２４５へ処理を進める。
【0070】
ステップＳ２４５にて故障判定装置５０は、算出（作成）した水温評価モデルと、実際の車両の冷却水の温度上昇状態とに基づいて、サーモスタットが正常であるか故障であるかを判定し、ステップＳ２５０へ処理を進める。なおステップＳ２４５の処理は、既存の処理であるので詳細については省略する。
【0071】
【0072】
●●［第２の実施の形態（図１１～図１８）］
●［冷却水の循環経路と故障判定装置の構成（図１１、図１２）］
図１１及び図１２は、第２の実施の形態のサーモスタットの故障判定装置５０を有する内燃機関システム２の全体構成の例を示している。第２の実施の形態の内燃機関システム２は、図１及び図２に示す第１の実施の形態の内燃機関システム１に対して、乗員用ヒータ７０、ヒータスイッチ７１、ヒータファン７２、ヒータ流入配管７３、ヒータ吐出配管７４等が追加されている点が異なる。例えば年間を通して気温が高い熱帯地方向けの車両には乗員用ヒータは設けられておらず、冬季の気温が比較的低い地方向けの車両には乗員用ヒータが設けられている。以下、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
●［冷却水の循環経路と故障判定装置の構成（図１１、図１２）］
図１１及び図１２は、第２の実施の形態のサーモスタットの故障判定装置５０を有する内燃機関システム２の全体構成の例を示している。第２の実施の形態の内燃機関システム２は、図１及び図２に示す第１の実施の形態の内燃機関システム１に対して、乗員用ヒータ７０、ヒータスイッチ７１、ヒータファン７２、ヒータ流入配管７３、ヒータ吐出配管７４等が追加されている点が異なる。例えば年間を通して気温が高い熱帯地方向けの車両には乗員用ヒータは設けられておらず、冬季の気温が比較的低い地方向けの車両には乗員用ヒータが設けられている。以下、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【0073】
乗員用ヒータ７０は、車室内の乗員へ暖気を吐出するためのヒータである。乗員が自席の前方等に設けられたヒータスイッチ７１をＯＮにすると、乗員用ヒータ７０に設けられたヒータファン７２が駆動されて暖気が乗員に向けて吐出される。なお、内燃機関１０の冷却水から熱を取り出すので、ヒータスイッチ７１をＯＮにした場合には、乗員用ヒータ７０で放熱する分、冷却水の温度上昇が緩やかになる。なお故障判定装置５０には、乗員用ヒータの使用の有無を検出可能なヒータ使用状態（ヒータスイッチ７１のＯＮ／ＯＦＦ状態）が入力されている。
【0074】
またヒータ流入配管７３の一方端は、内燃機関１０のヒータ用吐出口に接続されている。ヒータ流入配管７３の他方端は、乗員用ヒータ７０における冷却水の流入口に接続されている。またヒータ吐出配管７４の一方端は、乗員用ヒータ７０における冷却水の吐出口に接続されている。ヒータ吐出配管７４の他方端は、内燃機関吐出配管６１に接続されている。
【0075】
図１１に示す第２の実施の形態の「バイパス経路」は、図１に示す第１の実施の形態の「バイパス経路」に対して、ヒータ流入配管７３、乗員用ヒータ７０、ヒータ吐出配管７４にて形成された「ヒータ経路」が追加されている。同様に、図１２に示す第２の実施の形態の「ラジエター経路」は、図２に示す第１の実施の形態の「ラジエター経路」に対して、ヒータ流入配管７３、乗員用ヒータ７０、ヒータ吐出配管７４にて形成された「ヒータ経路」が追加されている。
【0076】
●［サーモスタット正常時／故障時の温度上昇状態と、水温評価モデルの例（図１３）］
図１３に示す第２の実施の温度上昇状態の例は、図３に示す第１の実施の形態の温度上昇状態の例に対して、「［ヒータ有、ヒータ非使用］の場合の正常温度上昇状態／故障温度上昇状態／水温評価モデル」と、「［ヒータ有、ヒータ使用］の場合の正常温度上昇状態／故障温度上昇状態／水温評価モデル」と、を示している。なお「ヒータ非使用」はヒータＯＦＦを示し、「ヒータ使用」はヒータＯＮを示している。「［ヒータ有、ヒータ使用］の場合の正常温度上昇状態／故障温度上昇状態／水温評価モデル」のほうが、乗員用ヒータからの放熱量の増加により、「［ヒータ有、ヒータ非使用］の場合の正常温度上昇状態／故障温度上昇状態／水温評価モデル」よりも温度上昇が緩やかになっている。
図１３に示す第２の実施の温度上昇状態の例は、図３に示す第１の実施の形態の温度上昇状態の例に対して、「［ヒータ有、ヒータ非使用］の場合の正常温度上昇状態／故障温度上昇状態／水温評価モデル」と、「［ヒータ有、ヒータ使用］の場合の正常温度上昇状態／故障温度上昇状態／水温評価モデル」と、を示している。なお「ヒータ非使用」はヒータＯＦＦを示し、「ヒータ使用」はヒータＯＮを示している。「［ヒータ有、ヒータ使用］の場合の正常温度上昇状態／故障温度上昇状態／水温評価モデル」のほうが、乗員用ヒータからの放熱量の増加により、「［ヒータ有、ヒータ非使用］の場合の正常温度上昇状態／故障温度上昇状態／水温評価モデル」よりも温度上昇が緩やかになっている。
【0077】
●［故障判定装置５０による、サーモスタットの故障判定の処理手順（図１４～図１８）］
次に図１４～図１８を用いて、第２の実施の形態の、故障判定装置５０による［サーモスタットの故障判定］の処理手順の例について説明する。第２の実施の形態では、乗員用ヒータ７０が追加された車両もあるので、乗員用ヒータの有無、及び、乗員用ヒータのＯＮ／ＯＦＦに応じて、水温評価モデル関連量と水温評価モデルを求める。故障判定装置５０は、所定時間間隔（例えば、数１０［ｍｓ］～数１００［ｍｓ］の間隔）にて図１４に示す処理を起動し、ステップＳ０１０へ処理を進める。
次に図１４～図１８を用いて、第２の実施の形態の、故障判定装置５０による［サーモスタットの故障判定］の処理手順の例について説明する。第２の実施の形態では、乗員用ヒータ７０が追加された車両もあるので、乗員用ヒータの有無、及び、乗員用ヒータのＯＮ／ＯＦＦに応じて、水温評価モデル関連量と水温評価モデルを求める。故障判定装置５０は、所定時間間隔（例えば、数１０［ｍｓ］～数１００［ｍｓ］の間隔）にて図１４に示す処理を起動し、ステップＳ０１０へ処理を進める。
【0078】
なお図１４に示す第２の実施の形態の［サーモスタットの故障判定の全体処理］は、図４に示す第１の実施の形態の［サーモスタットの故障判定の全体処理］に対して、ステップＳ０１０～Ｓ０２０が追加され、ステップＳＡ１０５～ＳＡ１８５が変更等されている。以下では、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。
【0079】
ステップＳ０１０にて故障判定装置５０は、過去に１度でも乗員用ヒータがＯＮになったか否か（ヒータスイッチがＯＮになったか否か）を判定する。故障判定装置５０は、乗員用ヒータがＯＮとされた場合、その履歴を不揮発性記憶装置に記憶し、当該ステップＳ０１０にて利用する。故障判定装置５０は、過去に１度でも乗員用ヒータがＯＮになった場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０１５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ０２０へ処理を進める。
【0080】
ステップＳ０１５に処理を進めた場合、故障判定装置５０は、乗員用ヒータに「有」を代入（記憶）してステップＳ０３０へ処理を進める。
【0081】
ステップＳ０２０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、乗員用ヒータに「無」を代入（記憶）してステップＳ０３０へ処理を進める。
【0082】
ステップＳ０３０、ステップＳ０３５、ステップＳ０９０は、図４に示す第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
【0083】
ステップＳＡ１０５にて故障判定装置５０は、累積走行距離が正常みなし距離以下であるか否かを判定する。故障判定装置５０は、累積走行距離が正常みなし距離以下である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ１４０へ処理を進め、累積走行距離が正常みなし距離より長い場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１１０へ処理を進める。なお累積走行距離は、この車両の製品出荷状態からの走行距離の累積値であり、正常みなし距離は、予め設定された距離であり、例えば数１００［ｋｍ］～１０００［ｋｍ］程度に設定されている。累積走行距離が正常みなし距離以下の場合は、車両の製品出荷状態からの期間が短く、サーモスタットが正常であるとみなすことができる正常みなし期間内であるとしている。故障判定装置５０は、この正常みなし期間では、サーモスタットが正常であるとみなして、ステップＳＡ１４０へ処理を進める。
【0084】
ステップＳＡ１１０に処理を進めた場合、故障判定装置５０は、乗員用ヒータが「有」か否かを判定する。故障判定装置５０は、乗員用ヒータが「有」の場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ１１５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１３５へ処理を進める。
【0085】
ステップＳＡ１１５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータＯＮ学習完了フラグがＯＦＦであるか否かを判定する。なおヒータＯＮ学習完了フラグは、不揮発性記憶装置に記憶するフラグであり、乗員用ヒータが有る車両において、ヒータＯＮの場合の水温評価モデル関連量を学習した場合にＯＮに設定するフラグである。故障判定装置５０は、ヒータＯＮ学習完了フラグがＯＦＦの場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ１２０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１２５へ処理を進める。
【0086】
ステップＳＡ１２０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータ（ヒータスイッチ）がＯＮであるか否かを判定する。故障判定装置５０は、ヒータがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ１５０へ処理を進め、ヒータがＯＦＦである場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１２５へ処理を進める。累積走行距離が正常みなし距離を超えた場合であっても、まだヒータＯＮの場合の水温評価モデル関連量を学習していない場合（ヒータＯＮ学習完了フラグ＝ＯＦＦ）では、現在ヒータがＯＮならば、ヒータＯＮの場合の水温評価モデル関連量を学習するチャンスであるので、学習する。
【0087】
ステップＳＡ１２５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータＯＦＦ学習完了フラグがＯＦＦであるか否かを判定する。なおヒータＯＦＦ学習完了フラグは、不揮発性記憶装置に記憶するフラグであり、乗員用ヒータが有る車両において、ヒータＯＦＦの場合の水温評価モデル関連量を学習した場合にＯＮに設定するフラグである。故障判定装置５０は、ヒータＯＦＦ学習完了フラグがＯＦＦの場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ１３０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１８５へ処理を進める。
【0088】
ステップＳＡ１３０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータ（ヒータスイッチ）がＯＦＦであるか否かを判定する。故障判定装置５０は、ヒータがＯＦＦである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ１５５へ処理を進め、ヒータがＯＮである場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１８５へ処理を進める。累積走行距離が正常みなし距離を超えた場合であっても、まだヒータＯＦＦの場合の水温評価モデル関連量を学習していない場合（ヒータＯＦＦ学習完了フラグ＝ＯＦＦ）では、現在ヒータがＯＦＦならば、ヒータＯＦＦの場合の水温評価モデル関連量を学習するチャンスであるので、学習する。
【0089】
ステップＳＡ１３５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、学習完了フラグがＯＦＦであるか否かを判定する。なお学習完了フラグは、不揮発性記憶装置に記憶するフラグであり、乗員用ヒータが無い車両において、水温評価モデル関連量を学習した場合にＯＮに設定するフラグである。故障判定装置５０は、学習完了フラグがＯＦＦの場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ１８０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１８５へ処理を進める。
【0090】
ステップＳＡ１４０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、乗員用ヒータが「有」か否かを判定する。故障判定装置５０は、乗員用ヒータが「有」の場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１４５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１８０へ処理を進める。
【0091】
ステップＳＡ１４５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータ（ヒータスイッチ）がＯＮであるか否かを判定する。故障判定装置５０は、ヒータがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ１５０へ処理を進め、ヒータがＯＦＦである場合（Ｎｏ）はステップＳＡ１５５へ処理を進める。
【0092】
ステップＳＡ１５０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータＯＮ学習開始フラグをＯＮに設定し、ヒータＯＦＦ学習開始フラグをＯＦＦに設定してステップＳＡ１８０へ処理を進める。乗員用ヒータが「有」の車両、かつ、ヒータＯＮで学習を開始した場合、ヒータＯＮ学習開始フラグをＯＮに設定する。
【0093】
ステップＳＡ１５５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータＯＮ学習開始フラグをＯＦＦに設定し、ヒータＯＦＦ学習開始フラグをＯＮに設定してステップＳＡ１８０へ処理を進める。乗員用ヒータが「有」の車両、かつ、ヒータＯＦＦで学習を開始した場合、ヒータＯＦＦ学習開始フラグをＯＮに設定する。
【0094】
ステップＳＡ１８０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、［水温評価モデル関連量を学習］の処理を実行して、図１４に示す処理を終了する。なお［水温評価モデル関連量を学習］の詳細については後述する。
【0095】
ステップＳＡ１８５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］の処理を実行して、図１４に示す処理を終了する。なお［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］の詳細については後述する。
【0096】
●［水温評価モデル関連量を学習（図１５～図１６）］
次に図１５を用いて、図１４のフローチャートにおけるステップＳＡ１８０の［水温評価モデル関連量を学習］の処理の詳細について説明する。故障判定装置５０は、図１４のステップＳＡ１８０の処理を実行する場合、図１５のステップＳ１１０へ処理を進める。なお図１５のステップＳ１１０～Ｓ１３０は、図６に示す第１の実施の形態のステップＳ１１０～Ｓ１３０と同様であるので説明を省略し、ステップＳＢ１１０以降の処理について説明する。
次に図１５を用いて、図１４のフローチャートにおけるステップＳＡ１８０の［水温評価モデル関連量を学習］の処理の詳細について説明する。故障判定装置５０は、図１４のステップＳＡ１８０の処理を実行する場合、図１５のステップＳ１１０へ処理を進める。なお図１５のステップＳ１１０～Ｓ１３０は、図６に示す第１の実施の形態のステップＳ１１０～Ｓ１３０と同様であるので説明を省略し、ステップＳＢ１１０以降の処理について説明する。
【0097】
ステップＳＢ１１０にて故障判定装置５０は、暖機中タイマを初期化してステップＳＢ１１５へ処理を進める。なお暖機中タイマの用途等は第１の実施の形態と同じである。
【0098】
ステップＳＢ１１５にて故障判定装置５０は、乗員用ヒータが「有」であるか否かを判定する。故障判定装置５０は、乗員用ヒータが「有」の場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ１２０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ１３５へ処理を進める。
【0099】
ステップＳＢ１２０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータＯＮ学習開始フラグがＯＮであるか否かを判定する。故障判定装置５０は、ヒータＯＮ学習開始フラグがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ１２５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ１３０へ処理を進める。
【0100】
ステップＳＢ１２５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、冷却水温度（ＯＮ計測開始温度Ｔ２１）と時刻（ＯＮ計測開始時刻Ｚ２１）を取得して記憶する。そして故障判定装置５０はステップＳＢ１４０へ処理を進める。
【0101】
ステップＳＢ１３０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、冷却水温度（ＯＦＦ計測開始温度Ｔ３１）と時刻（ＯＦＦ計測開始時刻Ｚ３１）を取得して記憶する。そして故障判定装置５０はステップＳＢ１４０へ処理を進める。
【0102】
ステップＳＢ１３５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、冷却水温度（計測開始温度Ｔ１）と時刻（計測開始時刻Ｚ１）を取得して記憶する。そして故障判定装置５０はステップＳＢ１４０へ処理を進める。
【0103】
ステップＳＢ１４０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、暖機中タイマで計測した時間が計測終了時間以上であるか否かを判定する。なお計測終了時間は、例えば数１０［秒］から数［分］程度の時間が設定されている。故障判定装置５０は、暖機中タイマで計測した時間が計測終了時間以上である場合（Ｙｅｓ）は図１６のステップＳＣ１１０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図１５に示す処理を終了し、図１４のステップＳＡ１８０の下へ処理を戻し、図１４に示す処理を終了する。
【0104】
ステップＳＣ１１０に処理を進めた場合、故障判定装置５０は、乗員用ヒータが「有」であるか否かを判定する。故障判定装置５０は、乗員用ヒータが「有」の場合（Ｙｅｓ）はステップＳＣ１１５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＥ１３０へ処理を進める。
【0105】
ステップＳＣ１１５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータ（ヒータスイッチ）がＯＮであるか否かを判定する。故障判定装置５０は、ヒータがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＣ１２０へ処理を進め、ヒータがＯＦＦである場合（Ｎｏ）はステップＳＤ１２０へ処理を進める。
【0106】
ステップＳＣ１２０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータＯＮ学習開始フラグがＯＮであるか否かを判定する。故障判定装置５０は、ヒータＯＮ学習開始フラグがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＣ１３０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図１６に示す処理を終了し、図１４のステップＳＡ１８０の下へ処理を戻し、図１４に示す処理を終了する。故障判定装置５０は、ヒータＯＮで学習（計測）を開始した場合、学習（計測）終了時もヒータＯＮである場合に、ステップＳＣ１３０以降の「ヒータＯＮ時の水温評価モデル関連量ＫＧ（ＯＮ）の学習を実行する。
【0107】
ステップＳＣ１３０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、冷却水温度（ＯＮ計測終了温度Ｔ２２）と時刻（ＯＮ計測終了時刻Ｚ２２）を取得して記憶する。そして故障判定装置５０はステップＳＣ１３５へ処理を進める。
【0108】
ステップＳＣ１３５にて故障判定装置５０は、積算噴射量に基づいて計測期間中（今回学習実行中フラグがＯＮの期間であり、ＯＮ計測開始時刻Ｚ２１からＯＮ計測終了時刻Ｚ２２の期間）の、内燃機関への投入熱量Ｑｉｎを算出し、ステップＳＣ１４０へ処理を進める。故障判定装置５０は、所定の演算式に基づいて、積算噴射量から投入熱量Ｑｉｎを算出する。
【0109】
ステップＳＣ１４０にて故障判定装置５０は、投入熱量Ｑｉｎと、（ＯＮ計測開始温度Ｔ２１、ＯＮ計測開始時刻Ｚ２１）と、（ＯＮ計測終了温度Ｔ２２、ＯＮ計測終了時刻Ｚ２２）とに基づいて、冷却水の温度上昇状態（傾きＡ２）と、バイパス経路の冷却水の水量を推定し、ステップＳＣ１４５へ処理を進める。なお故障判定装置５０は、温度上昇状態（傾きＡ２）を推定する際、例えば「（ＯＮ計測終了温度Ｔ２２－ＯＮ計測開始温度Ｔ２１）／投入熱量Ｑｉｎ」に基づいて（投入熱量に対する温度上昇量に基づいて）推定する。また故障判定装置５０は、バイパス水量を推定する際、例えば「投入熱量Ｑｉｎ／（ＯＮ計測終了温度Ｔ２２－ＯＮ計測開始温度Ｔ２１）」に基づいて（温度上昇量に対する投入熱量に基づいて）推定する。
【0110】
ステップＳＣ１４５にて故障判定装置５０は、推定したバイパス水量や温度上昇状態（傾きＡ２）に基づいて、自身が搭載されている車両の車型や仕様を特定し、ステップＳＣ１５０へ処理を進める。例えば故障判定装置５０の記憶装置（ＲＯＭ）には、図１８に示す水温評価モデル情報が予め記憶されている。図１８に示す水温評価情報における「車型」には、車型の名称（図１８の例では、車型Ａ、車型Ｄ）などが記憶されている。また「仕様」には、仕様の名称（図８の例では、仕様ｘ、仕様ｙ、仕様ｕ、仕様ｖ）などが記憶されている。また「乗員用ヒータ」には、乗員用ヒータの「設定なし」、「無し」、「有り」が記憶されている。また「乗員用ヒータ使用状態」には、乗員用ヒータがＯＮの場合の「バイパス経路基準冷却水量」以降と、乗員用ヒータがＯＦＦの場合の「バイパス経路基準冷却水量」以降と、を区別するための「ＯＮ」または「ＯＦＦ」が記憶されている。また「バイパス経路基準冷却水量」には、その車型と仕様でのバイパス経路の冷却水の基準となる水量が記憶されている。また「基準放熱量」には、その車型と仕様での単位時間あたりの冷却水の大気中への基準となる放熱量（ヒータのＯＮ／ＯＦＦで異なる）が記憶されている。また「温度上昇量／投入熱量」には、その車型と仕様でのバイパス経路において基準となる「（計測終了温度Ｔ２－計測開始温度Ｔ１）／投入熱量Ｑｉｎ」（傾き）（ヒータのＯＮ／ＯＦＦで異なる）が記憶されている。また「水温評価モデル基準補正係数」には、その車型と仕様でのバイパス経路での基準となる水温評価モデル補正係数（ヒータのＯＮ／ＯＦＦで異なる）（水温評価モデル関連量）が記憶されている。
【0111】
ステップＳＣ１５０にて故障判定装置５０は、乗員用ヒータ「有」、かつ、ヒータＯＮの場合の水温評価モデル関連量ＫＧ（ＯＮ）を学習して不揮発性記憶装置に記憶し、ステップＳＣ１５５へ処理を進める。例えば故障判定装置５０は、推定した「温度上昇量／投入熱量」と「バイパス経路水量」と、図１８に示す［水温評価モデル情報］とを比較して、（車型Ｄ、仕様ｕ、ヒータＯＮ）と特定した場合、推定した「温度上昇量／投入熱量」と、［水温評価モデル情報］の「温度上昇量／投入熱量」との偏差と、［水温評価モデル情報］の「水温評価モデル基準補正係数」とに基づいて、その車両での水温評価モデル関連量ＫＧ（ＯＮ）（水温評価モデル補正係数）を学習して不揮発性記憶装置に記憶する。
【0112】
ステップＳＣ１５５にて故障判定装置５０は、今回学習実行中フラグをＯＦＦに設定し、今回学習終了フラグをＯＮに設定し、ヒータＯＮ学習完了フラグをＯＮに設定して不揮発性記憶装置に記憶し、図１６に示す処理を終了し、図１４のステップＳＡ１８０の下へ処理を戻し、図１４に示す処理を終了する。
【0113】
ステップＳＤ１２０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータＯＦＦ学習開始フラグがＯＮであるか否かを判定する。故障判定装置５０は、ヒータＯＦＦ学習開始フラグがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＤ１３０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図１６に示す処理を終了し、図１４のステップＳＡ１８０の下へ処理を戻し、図１４に示す処理を終了する。故障判定装置５０は、ヒータＯＦＦで学習（計測）を開始した場合、学習（計測）終了時もヒータＯＦＦである場合に、ステップＳＤ１３０以降の「ヒータＯＦＦ時の水温評価モデル関連量ＫＧ（ＯＦＦ）の学習を実行する。
【0114】
ステップＳＤ１３０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、冷却水温度（ＯＦＦ計測終了温度Ｔ３２）と時刻（ＯＦＦ計測終了時刻Ｚ３２）を取得して記憶する。そして故障判定装置５０はステップＳＤ１３５へ処理を進める。
【0115】
ステップＳＤ１３５にて故障判定装置５０は、積算噴射量に基づいて計測期間中（今回学習実行中フラグがＯＮの期間であり、ＯＦＦ計測開始時刻Ｚ３１からＯＦＦ計測終了時刻Ｚ３２の期間）の、内燃機関への投入熱量Ｑｉｎを算出し、ステップＳＤ１４０へ処理を進める。故障判定装置５０は、所定の演算式に基づいて、積算噴射量から投入熱量Ｑｉｎを算出する。
【0116】
ステップＳＤ１４０にて故障判定装置５０は、投入熱量Ｑｉｎと、（ＯＦＦ計測開始温度Ｔ３１、ＯＦＦ計測開始時刻Ｚ３１）と、（ＯＦＦ計測終了温度Ｔ３２、ＯＦＦ計測終了時刻Ｚ３２）とに基づいて、冷却水の温度上昇状態（傾きＡ３）と、バイパス経路の冷却水の水量を推定し、ステップＳＤ１４５へ処理を進める。なお故障判定装置５０は、温度上昇状態（傾きＡ３）を推定する際、例えば「（ＯＦＦ計測終了温度Ｔ３２－ＯＦＦ計測開始温度Ｔ３１）／投入熱量Ｑｉｎ」に基づいて（投入熱量に対する温度上昇量に基づいて）推定する。また故障判定装置５０は、バイパス水量を推定する際、例えば「投入熱量Ｑｉｎ／（ＯＦＦ計測終了温度Ｔ３２－ＯＦＦ計測開始温度Ｔ３１）」に基づいて（温度上昇量に対する投入熱量に基づいて）推定する。
【0117】
ステップＳＤ１４５にて故障判定装置５０は、推定したバイパス水量や温度上昇状態（傾きＡ３）に基づいて、自身が搭載されている車両の車型や仕様を特定し、ステップＳＤ１５０へ処理を進める。例えば故障判定装置５０の記憶装置（ＲＯＭ）には、図１８に示す水温評価モデル情報が予め記憶されている。なお図１８に示す水温評価モデル情報については、すでに説明しているので説明を省略する。
【0118】
ステップＳＤ１５０にて故障判定装置５０は、乗員用ヒータ「有」、かつ、ヒータＯＦＦの場合の水温評価モデル関連量ＫＧ（ＯＦＦ）を学習して不揮発性記憶装置に記憶し、ステップＳＤ１５５へ処理を進める。例えば故障判定装置５０は、推定した「温度上昇量／投入熱量」と「バイパス経路水量」と、図１８に示す［水温評価モデル情報］とを比較して、（車型Ｄ、仕様ｕ、ヒータＯＦＦ）と特定した場合、推定した「温度上昇量／投入熱量」と、［水温評価モデル情報］の「温度上昇量／投入熱量」との偏差と、［水温評価モデル情報］の「水温評価モデル基準補正係数」とに基づいて、その車両での水温評価モデル関連量ＫＧ（ＯＦＦ）（水温評価モデル補正係数）を学習して不揮発性記憶装置に記憶する。
【0119】
ステップＳＤ１５５にて故障判定装置５０は、今回学習実行中フラグをＯＦＦに設定し、今回学習終了フラグをＯＮに設定し、ヒータＯＦＦ学習完了フラグをＯＮに設定して不揮発性記憶装置に記憶し、図１６に示す処理を終了し、図１４のステップＳＡ１８０の下へ処理を戻し、図１４に示す処理を終了する。
【0120】
ステップＳＥ１３０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、冷却水温度（計測終了温度Ｔ２）と時刻（計測終了時刻Ｚ２）を取得して記憶する。そして故障判定装置５０はステップＳＥ１３５へ処理を進める。
【0121】
ステップＳＥ１３５にて故障判定装置５０は、積算噴射量に基づいて計測期間中（今回学習実行中フラグがＯＮの期間であり、計測開始時刻Ｚ１から計測終了時刻Ｚ２の期間）の、内燃機関への投入熱量Ｑｉｎを算出し、ステップＳＥ１４０へ処理を進める。故障判定装置５０は、所定の演算式に基づいて、積算噴射量から投入熱量Ｑｉｎを算出する。
【0122】
ステップＳＥ１４０にて故障判定装置５０は、投入熱量Ｑｉｎと、（計測開始温度Ｔ１、計測開始時刻Ｚ１）と、（計測終了温度Ｔ２、計測終了時刻Ｚ２）とに基づいて、冷却水の温度上昇状態（傾きＡ１）と、バイパス経路の冷却水の水量を推定し、ステップＳＥ１４５へ処理を進める。なお故障判定装置５０は、温度上昇状態（傾きＡ１）を推定する際、例えば「（計測終了温度Ｔ２－計測開始温度Ｔ１）／投入熱量Ｑｉｎ」に基づいて（投入熱量に対する温度上昇量に基づいて）推定する。また故障判定装置５０は、バイパス水量を推定する際、例えば「投入熱量Ｑｉｎ／（計測終了温度Ｔ２－計測開始温度Ｔ１）」に基づいて（温度上昇量に対する投入熱量に基づいて）推定する。
【0123】
ステップＳＥ１４５にて故障判定装置５０は、推定したバイパス水量や温度上昇状態（傾きＡ１）に基づいて、自身が搭載されている車両の車型や仕様を特定し、ステップＳＥ１５０へ処理を進める。例えば故障判定装置５０の記憶装置（ＲＯＭ）には、図１８に示す水温評価モデル情報が予め記憶されている。なお図１８に示す水温評価モデル情報については、すでに説明しているので説明を省略する。
【0124】
ステップＳＥ１５０にて故障判定装置５０は、乗員用ヒータ「無」の水温評価モデル関連量ＫＧを学習して不揮発性記憶装置に記憶し、ステップＳＥ１５５へ処理を進める。例えば故障判定装置５０は、推定した「温度上昇量／投入熱量」と「バイパス経路水量」と、図１８に示す［水温評価モデル情報］とを比較して、（車型Ｄ、仕様ｘ）と特定した場合、推定した「温度上昇量／投入熱量」と、［水温評価モデル情報］の「温度上昇量／投入熱量」との偏差と、［水温評価モデル情報］の「水温評価モデル基準補正係数」とに基づいて、その車両での水温評価モデル関連量ＫＧ（水温評価モデル補正係数）を学習して不揮発性記憶装置に記憶する。
【0125】
ステップＳＥ１５５にて故障判定装置５０は、今回学習実行中フラグをＯＦＦに設定し、今回学習終了フラグをＯＮに設定し、学習完了フラグをＯＮに設定して不揮発性記憶装置に記憶し、図１６に示す処理を終了し、図１４のステップＳＡ１８０の下へ処理を戻し、図１４に示す処理を終了する。
【0126】
●［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定（図１７）］
次に図１７を用いて、図１４のフローチャートにおけるステップＳＡ１８５の［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］の処理の詳細について説明する。故障判定装置５０は、図１４のステップＳＡ１８５の処理を実行する場合、図１７のステップＳ２１０へ処理を進める。なお図１７のステップＳ２１０～Ｓ２３０、ステップＳ２４０～Ｓ２５０は、図７に示す第１の実施の形態のステップＳ２１０～Ｓ２３０、ステップＳ２４０～Ｓ２５０と同様であるので説明を省略し、ステップＳＦ１１０～ステップＳＦ１３０の処理について説明する。
次に図１７を用いて、図１４のフローチャートにおけるステップＳＡ１８５の［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］の処理の詳細について説明する。故障判定装置５０は、図１４のステップＳＡ１８５の処理を実行する場合、図１７のステップＳ２１０へ処理を進める。なお図１７のステップＳ２１０～Ｓ２３０、ステップＳ２４０～Ｓ２５０は、図７に示す第１の実施の形態のステップＳ２１０～Ｓ２３０、ステップＳ２４０～Ｓ２５０と同様であるので説明を省略し、ステップＳＦ１１０～ステップＳＦ１３０の処理について説明する。
【0127】
ステップＳＦ１１０に処理を進めた場合、故障判定装置５０は、乗員用ヒータが「有」であるか否かを判定する。故障判定装置５０は、乗員用ヒータが「有」の場合（Ｙｅｓ）はステップＳＦ１１５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＦ１３０へ処理を進める。
【0128】
ステップＳＦ１１５に処理を進めた場合、故障判定装置５０は、ヒータ（ヒータスイッチ）がＯＮであるか否かを判定する。故障判定装置５０は、ヒータがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＦ１２０へ処理を進め、ヒータがＯＦＦである場合（Ｎｏ）はステップＳＦ１２５へ処理を進める。
【0129】
ステップＳＦ１２０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、乗員用ヒータ＝「有」かつヒータ＝ＯＮ、に対応する水温評価モデル関連量ＫＧ（ＯＮ）を不揮発性記憶装置から読み出してステップＳ２４０へ処理を進める。
【0130】
ステップＳＦ１２５へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、乗員用ヒータ＝「有」かつヒータ＝ＯＦＦ、に対応する水温評価モデル関連量ＫＧ（ＯＦＦ）を不揮発性記憶装置から読み出してステップＳ２４０へ処理を進める。
【0131】
ステップＳＦ１３０へ処理を進めた場合、故障判定装置５０は、乗員用ヒータ＝「無」、に対応する水温評価モデル関連量ＫＧを不揮発性記憶装置から読み出してステップＳ２４０へ処理を進める。
【0132】
なお、図４のステップＳ０４０及びステップＳ０８０（図６の［水温評価モデル関連量を学習］）、及び、図１４のステップＳＡ１０５及びステップＳＡ１８０（図１５及び図１６の［水温評価モデル関連量を学習］）、の処理を実行している故障判定装置５０（ＣＰＵ５１）は、車両の製品出荷状態からの所定期間であってサーモスタットが正常であるとみなすことができる正常みなし期間の間では、サーモスタットが正常であるとみなして、内燃機関の始動後の冷却水の実際の温度上昇状態に基づいて、サーモスタットの故障を判定するための温度上昇状態である水温評価モデルに関連する水温評価モデル関連量を、車両ごとに学習して不揮発性記憶装置に記憶する、水温評価モデル関連量記憶部５１Ａ（図１、図２、図１１、図１２参照）に相当している。
【0133】
また、図４のステップＳ０４０及びステップＳ０８５（図７の［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］）、及び、図１４のステップＳＡ１０５及びステップＳＡ１８５（図１７の［水温評価モデルの算出とサーモスタットの故障判定］）、の処理を実行している故障判定装置５０（ＣＰＵ５１）は、正常みなし期間の経過後では、内燃機関の始動後の冷却水の実際の温度上昇状態と、記憶している水温評価モデル関連量に基づいた車両ごとの水温評価モデルに基づいて、サーモスタットの故障を判定する、サーモスタット故障判定部５１Ｂ（図１、図２、図１１、図１２参照）に相当している。
【0134】
なお第２の実施の形態では、乗員用ヒータが１つ（前席のみに）設けられている例で説明したが、乗員用ヒータが２つ（前席と後席のそれぞれに）設けられている車両もある。乗員用ヒータが前席と後席に設けられている場合、図１１及び図１２の構成に対して、さらに、後席用の乗員用ヒータ７０、ヒータスイッチ７１、ヒータファン７２、ヒータ流入配管７３、ヒータ吐出配管７４が追加される。
【0135】
乗員用ヒータが１つ（前席のみに）設けられる場合があることを想定した第２の実施の形態の処理手順では、乗員用ヒータ（無）／乗員用ヒータ（有）かつヒータＯＦＦ／乗員用ヒータ（有）かつヒータＯＮ、で場合分けを行った。従って、乗員用ヒータが２つ（前席と後席のそれぞれに）設けられる場合があることを想定した処理手順では、乗員用ヒータ（無）／乗員用ヒータ（有）かつ前席ヒータＯＦＦかつ後席ヒータＯＦＦ／乗員用ヒータ（有）かつ前席ヒータＯＮかつ後席ヒータＯＦＦ／乗員用ヒータ（有）かつ前席ヒータＯＦＦかつ後席ヒータＯＮ／乗員用ヒータ（有）かつ前席ヒータＯＮかつ後席ヒータＯＮ、で処理手順の場合分けを行えばよいが、詳細については説明を省略する。
【0136】
以上、第１及び第２の実施の形態にて説明した故障判定装置５０によれば、故障判定装置５０が、車型や仕様などに応じて車両ごとに水温評価モデルを作成するので、より少ない工数にて、サーモスタットの故障を適切に判定することができる。
【0137】
●［その他］
本発明の、サーモスタットの故障判定装置５０は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば故障判定装置５０の処理手順は、図４～図７、図１４～図１７に示すフローチャートの処理に限定されるものではない。
本発明の、サーモスタットの故障判定装置５０は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば故障判定装置５０の処理手順は、図４～図７、図１４～図１７に示すフローチャートの処理に限定されるものではない。
【0138】
本実施の形態の説明では、車両の製品出荷状態からの累積走行距離が正常みなし距離以下の期間を正常みなし期間としたが、これに限定されるものではない。例えば、車両の製品出荷状態から所定日数以下の期間を正常みなし期間としてもよいし、水温評価モデル関連量をＮ回（例えば２０回）学習するまで、を正常みなし期間としてもよい。
【0139】
また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0140】
１、２ 内燃機関システム
１０ 内燃機関
２０ ラジエター
３１ 冷却水温度検出装置
３２ クランク回転検出装置
３３ イグニションスイッチ
３４ ウォーターポンプ
４０ サーモスタット
４１ 弁体
５０ 故障判定装置
５１ ＣＰＵ
５１Ａ 水温評価モデル関連量記憶部
５１Ｂ サーモスタット故障判定部
５２ ＲＡＭ
５３ ＲＯＭ
５４ タイマ
５５ 不揮発性記憶装置
６１ 内燃機関吐出配管
６２ バイパス配管
６３ ラジエター流入配管
６４ ラジエター吐出配管
６５ 内燃機関流入配管
７０ 乗員用ヒータ
７１ ヒータスイッチ
７２ ヒータファン
７３ ヒータ流入配管
７４ ヒータ吐出配管
１０ 内燃機関
２０ ラジエター
３１ 冷却水温度検出装置
３２ クランク回転検出装置
３３ イグニションスイッチ
３４ ウォーターポンプ
４０ サーモスタット
４１ 弁体
５０ 故障判定装置
５１ ＣＰＵ
５１Ａ 水温評価モデル関連量記憶部
５１Ｂ サーモスタット故障判定部
５２ ＲＡＭ
５３ ＲＯＭ
５４ タイマ
５５ 不揮発性記憶装置
６１ 内燃機関吐出配管
６２ バイパス配管
６３ ラジエター流入配管
６４ ラジエター吐出配管
６５ 内燃機関流入配管
７０ 乗員用ヒータ
７１ ヒータスイッチ
７２ ヒータファン
７３ ヒータ流入配管
７４ ヒータ吐出配管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】